浅入浅出监控系统

如何搭建一个监控系统

生产环境必须是可监控的，一个对开发者黑盒的线上应用无异于灾难。一个简单的监控系统大致包含以下几部分:

采集数据

保存数据

数据可视化

监控告警

从一个熟悉的画面开始：

这是javaer每天都会看到的一个画面，当然为了减少bug，有时候也需要借助一下来自东方的神秘力量

仔细看console的第一行，灰色字体&被折叠，看起来很不起眼，就被忽略了。

展开后内容如下

出现频率最高的单词是 ，这是我们需要了解的第一个概念 。

JMX

JMX（Java Management Extensions，即Java管理扩展）是Java平台上为应用程序、设备、系统等植入管理功能的框架。 --wikipedia

如何做到管理功能呢？

监控指标，包括业务监控&系统性能监控

执行方法

我们通过架构图来看一下，JMX如何实现这两个功能。

接入层，提供远程访问接口

适配层，对资源的管理和注册

MBean，提供变量or函数

还是不够直观，我们来具体看一下jmx能做什么。

在控制台中输入 ，你可以看到一个java GUI风格的工具窗口，这是jdk自带用于jmx连接&展示的工具。

可以通过JDK提供的MBean查看线程、内存、CPU占用，检测死锁、执行GC。也可以通过三方按照JMX标准提供的MBean，查看or执行封装的函数方法。

以 为例，声明了一个包含函数的interface作为MBean，并将实现类注册到MBeanServer服务中。用到了一个委托模式。

JConsole会根据方法及返回值，判断是指标还是可执行函数。

除了指标和函数，还有通知。但是JMX并不保证所有通知都会被监听器接收

influxdb

知道了数据如何产生，接下来需要考虑数据如何持久化。

InfluxDB是一个由InfluxData开发的开源时序型数据库。它由Go写成，着力于高性能地查询与存储时序型数据。InfluxDB被广泛应用于存储系统的监控数据，IoT行业的实时数据等场景。

选型原因是influxdb有以下特点

可度量性：你可以实时对大量数据进行计算

无结构（无模式）：可以是任意数量的列

原生的HTTP支持，内置HTTP API

基于时间序列，支持与时间有关的相关函数，如min, max, sum, count, mean, median 等一系列函数

强大的类SQL语法

强大的类SQL语法 & 无结构

看一下influxdb的语法，似曾相识。

等价于mysql中的 ，区别在于mysql表中存储字段，字段既可以作为展示也可以建立索引。但是influxdb存储的数据从逻辑上由 、 、 以及一个时间戳组成的。

tag信息是默认被索引的。

Field信息用于展示，是无法被索引的。

time表示该条记录的时间属性。

Line Protocol 语法

利用逗号和空格，简化插入语句， 如果插入数据时没有明确指定时间戳，则默认存储在数据库中的时间戳则为该条记录的入库时间。(纳秒)

以下有两个常见教程出现的错误

field 不可以作为group by条件，但是可以作为where条件

8083端口停用，web管理界面通过独立组件chronograf实现

原生的HTTP支持，内置HTTP API

基于时间序列，支持与时间有关的相关函数，如min, max, sum, count, mean, median 等一系列函数

每次insert记录，如果没有指定，默认会保存数据库当前时间(单位纳秒)。复杂的函数计算不符合浅入浅出的定位，我们换一种直观的角度。

Grafana

The open platform for beautiful analytics and monitoring

很炫很好很强大，没什么好讲的。

配置数据源

支持多种数据源。Access两种形式

Server 服务器请求后渲染

Browser 浏览器直接请求

时间函数

where 不能选择field，只能选择tag

画图参考官方文档

配置告警

e.g. https://github.com/wangyuheng/pharos

设定告警规则，包括统计方法、安全阈值。

jmxtrans

上面介绍完JMX之后，其实缺少了一个通道，将JMX指标输出给influxdb。放到后面介绍的原因是因为独立组件，不依赖JMX，数据来源可以是http、日志、kafka

This is effectively the missing connector between speaking to a JVM via JMX on one end and whatever logging / monitoring / graphing package that you can dream up on the other end.

可以通过 JSOM | YAML 配置读取地址、查询线程数、采集指标以及持久化方式。

也可以通过java程序引入依赖包，增加扩展。

总结

开源项目对JMX支持较好，但是作为普通应用，通过JMX暴露指标，需要业务开发编写大量代码，不够友好。而且，RMI存在注入风险，不能暴露外网接口。本人介绍的更多为组件和大致思路，实际使用过程中可以考虑提供通过http发送元数据、或者特殊日志格式进行采集。

附录

docker-compose.yml文件，可以通过 执行

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